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SETEMBRO, 2010 | SÃO PAULO. Fabio Hara IT Pro Evangelist Microsoft Brasil Dicas e Truques de Performance: Como obter o maximo do Windows Server 2008 R2.

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1 SETEMBRO, 2010 | SÃO PAULO

2 Fabio Hara IT Pro Evangelist Microsoft Brasil Dicas e Truques de Performance: Como obter o maximo do Windows Server 2008 R2 Hyper-V C Ó DIGO DA SESS Ã O: VIR312 Rodrigo Immaginário MVP Security Conselho de Arquitetos de Infraestrutura - CAI

3 3 Objetivos desta Sessão Percepções do Mercado Informações públicas disponíveis Dicas de performance do Hyper-V Pontos Principais Aprenda como identificar contenções de recurso Hyper-V está pronto para empresas e é melhor com Windows Server 2008 R2

4 4 Observações vindas do mercado Nossos Clientes e Parceiros Hyper-V não funciona com muitas VMs por servidor (Não consigo ter densidade) Hyper-V não suporta pressão Não consigo rodar aplicações críticas como SQL, SharePoint e Exchange no Hyper-V Experimente o Hyper-V R2, você vai ter uma grande diferença. Não compare com o R1 do Hyper-V Windows Server 2008 R2 tem uma performance incrível O Hyper-V R2 é uma plataforma robusta para aplicações críticas Microsoft e de outros fabricantes também

5 5 Performance iSCSI com placa de rede Intel® G NIC com VMDq, Plataforma Intel® Xeon 5580, Windows Server 2008 R2 e Hyper-V R2 715k IOPs -- 10GbE line rate Intel VMDq e Microsoft VMQ aceleram o iSCSI para a VM Hyper-V atinge throughput nativo em 8k e muito mais Pronto para o futuro: Escala com novas plataformas, SOs e placas Ethernet https://msevents.microsoft.com/CUI/ WebCastEventDetails.aspx?culture= en- US&EventID= &Country Code=US Performance tests and ratings are measured using specific computer systems and/or components and reflect the approximate performance of Microsoft Intel products as measured by those tests. Any difference in system hardware or software design or configuration may affect actual performance. Buyers should consult other sources of information to evaluate the performance of systems or components they are considering purchasing. Read/Write IOPs and Throughput Test Quebrando a Performance – Hyper-V

6 6 Teste de Performance da Unisys com Live Migration

7 7 ) Performance em SQL Server: SLAT Resultados: Capacidade de carga melhorados com consolidação Escalabilidade quase linear de throughput sem CPU over-commit Performance melhorada com Windows Server 2008 R2 e arquitetura de processador com SLAT % CPU Throughput (Batch requests/sec) Configuração: SO: Microsoft® Windows Server® 2008 R2 Hyper-V Hardware: HP DL585 (16 core) com SLAT (Second Level Address Translation), storage HP EVA 8000 Maquinas Virtuais: 4 VP e 7 GB RAM por VM; VHD com tamanho fixo Relative Throughput for Windows Server 2008 Heavy Load Moderate Load Low Load CPU over-commit Escalabilidade quase linear Sem CPU over-commit Escalabilidade quase linear Sem CPU over-commit Batch requests/sec/%CPU Windows Server 2008 R2

8 8 Testes sobre como diferentes Hypervisors gerenciam cargas de trabalho de Terminal Servers e VDI Fase II do Projeto VRC utiliza Citrix XenServer 5.5, Windows Server 2008 R2 Hyper-V e VMware vSphere 4 Update 1 (build ) Resultados atuais comparam Terminal Servers em VMs Acesse este relatório em

9 9 Resultados

10 10 Qual o significado disto? Hyper-V executa TS (mesmo no W2K3) muito bem A diferença perceptível de performance entre ESX e Hyper-V não existe Hyper-V executa RDS muito bem! Os testes simularam um ambiente real. Os resultados podem ser diferentes se executados no seu ambiente Veja o documento de metodologia de Benchmarking em:

11 11 Dicas de Performance no Hyper-V Dicas de Performance no Hyper-V Dicas para obter uma melhor experiência

12 12 Revisão da Arquitetura do Hyper-V Partição Pai I/O Stack Drivers Partição Filho I/O Stack VSCs Servidor Partição Filho I/O Stack VSCs Servidor Hypervisor DevicesProcessadoresMemória VMBus Memória Compartilhada VSPs OS Kernel Enlightenments (WS08+)

13 13 Conheça os 4 pilares de recursos do seu servidor DISK MEM NET CPU

14 14 Os 4 Pilares* Initial Indicators of Performance CPU: \Processor(*)\% Processor Time > 75% Memory: \Memory\Available MBytes < 100MBs Disk \LogicalDisk(*)\Avg Disk sec/Read|Write > 15ms Network \Network Interface(*)\Output Queue Length > 2 CPU DISK MEM NET

15 15 Processador O G2C (Guest to Core) é o guia para determinar aprox quanto processamento será necessário para cada instância virtual Nota: isto não é crítico, pois fatores como configurações de disco afetam muito mais a performance das VMs Baixo Workload de Guest2:12 guests por Core Médio Workload de Guest1:11 guest por Core Alto Workload de Guest1:21 guest para cada 2 Cores

16 16 Utilize contadores de performance do Hyper-V \Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*) \% Total Run Time \Hyper-V Hypervisor Virtual Processor(*) \% Guest Run Time Bom: menor que 75% Atenção: maior que 75% Crítico: maior que 85% Evite o Task Manager! Evite o % Processor Time! X

17 Utilização de Processador do Hyper-V O contador de performance % Processor Time não é preciso. Utilize o % Guest Run Time e % Total Run Time Partição Pai (máquina física) \Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*)\% Total Run Time 95% Virtual BizTalk % Processor Time 100% Root Partition % Processor Time Virtual BizTalk % Processor Time 100% \Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*)\% Guest Run Time 90% % 5%4%3%

18 18 Análise a Taxa de Processamento BizTalk Server Virtual Processors 0 0 BizTalk Server Virtual Processors 0 0 BizTalk Server Virtual Processors 0 0 BizTalk Server Virtual Processors 0 0 Processadores Lógicos Taxa 1 para 1Taxa 2 para 1 BizTalk Server Virtual Processors BizTalk Server Virtual Processors BizTalk Server Virtual Processors BizTalk Server Virtual Processors Processadores Lógicos Super Utilizado? Sub Utilizado?

19 19 Instale o Integration Components Instale os Integration Components (ICs) Grande melhora em performance Verifique pelo Virtual Machine Bus no Device Manager ICs não é necessário para WS08 R2 como guest Funciona melhor com o R2!

20 20 Use VMs Windows 2008 Use o Windows Server 2008 (ou superior) como SO Guest Enlightenments reduzem o custo de funções do SO como por exemplo gerenciamento de memória Chamadas HyperCalls diretas para o Hypervisor Not optimal Optimal Runs even better on R2!

21 21 Use Processadores com SLAT Utilize hardware que suporte o Second Level Address Translation (SLAT) O SLAT é um hardware otimizado para ambientes virtualizados Denominação da AMD - Rapid Virtualization Indexing Processadores Phenom e Opteron Algumas vezes chamado de Nested Page Tables (NPT) Denominação da Intel - Extended Page Tables (EPT) Processadores baseados no Nehalem (Intel Core i7 para desktops e série Xeon 5500 para servidores)

22 22 Análise de Processamento com SLAT Comparação entre SQL Server físico para virtual Utilização de processadores físicos possui diferença de aproximadamente 1%! Teste com Intel Nehalem x5550 com 16 LPs WS08 R2 rodando com WS08 R2 \Processor(*)\% Processor TimeMinAvgMax Std Deviation 10% of Outliers Removed Physical SQL Hyper-V Hypervisor Logical Processor(_Total)\% Total Run Time Virtual SQL

23 23 Feche a Janela dos Gerenciadores Hyper-V Manager e Sessões VMConnect consomem recursos. Feche ou minimize o Hyper-V Manager durante os testes. Feche as janelas de sessões VMConnect durante os testes. XX

24 24 Use Drivers de Vídeo Básicos Evite drivers de placas de vídeo de alta performance. Drivers de alta performance (WDDM) causam muitas traduções de endereçamento virtual para físico Optimal

25 25 Evite Utilizar a Root Partition Evite utilizar serviços na root partition (maquina host) DHCP DNS IIS Directory Services … X

26 26 Tempo de Resposta do Disco ainda Prevalece! \LogicalDisk(*)\Avg. Disk Sec/Read|Write Bom: less than 10ms (0.010) Alerta: greater than 15ms (0.015) Crítico: greater than 25ms (0.015) \LogicalDisk(*)\Disk Transfers/sec Analisar o IOPS na perspectiva do SO Para referência: Único spindle de 5400rpm: ~14ms raw seek time com aprox 200 IOPS Floppy 3.5: ~900ms* com aprox 1 IOPS

27 27 Solid State Surpreende Hyper-V executa muito bem em Solid State Disks (SSD) Exemplo: SSD é capaz de oferecer mais I/Os por segundo (IOPS) com tempos mais rápidos de resposta Sem muita lentidão com Hyper-V R2! Menos de 1ms gasto no Hyper-V Higher Is Better Lower Is Better SSD possui mais throughput! SSD possui tempo de resposta mais rapido

28 28 Comparação de Disco com Hyper-V R2* Bom: Discos VHDs Fixos e Dinâmicos possuem praticamente mesma performance agora. Ainda melhor: Pass-Through é o melhor para performance. Isso Importa? VHDs dinâmicos gastam menos de 1ms no Hypervisor!

29 29 Storage Performance de disco é o maior fator que afeta performance de virtualização Host Físico – disco dedicado VHDs – discos separados SE a tolerância a falhas não for requisito obrigatório (ex: servidores de teste) RAID-0 SE a tolerância a falhas for requisito obrigatório (ex: produção) RAID-1 (inclui RAID-10) Não utilize RAID-5 para volumes com VHDs devido ao overhead de escrita de paridade

30 30 Configuração de Discos Volume para Sistema Operacional 2 discos dedicados em RAID-1 Volumes de Dados / VHD SAS 2,5 ou 3,5 – 10k ou 15k – Scsi disk Controladora RAID Controladoras onboard normalmente possuem performance limitada Prefira controladoras adicionais 256MB+ Battery Backed Cache Read-ahead cache Write-back cache Queda de energia pode ocasionar corrupção de dados caso esteja habilitado. Inclua no-breaks Suporte a RAID 0, 1 e 10 Suporte a 128k+ Max strip size (pref. 256k)

31 31 Synthetic SCSI Controller Melhor performance para I/O de Storage – redução de overhead de CPU em relação ao Emulated IDE Device Depende de Integration Services Para volumes com I/O intensivo – attach de discos de VHD´s para cada Synthetic SCSI Controller

32 32 Criando Partições para Storage Selecione o tamanho correto de cluster ao formatar as partições: Perfil de I/O de VMsTamanho de Cluster VMs em Geral16k Alta taxa de escrita da VM64k Windows Server 2008 e R2 automaticamente faz alinhamento de partição em 1024k, não sendo necessário fazer alinhamento manual CUIDADO: Pass-through de VMs Windows Server 2000 e/ou 2003

33 33 Desfragmentar? Operações de escrita de bloco de dados em arquivos VHD são baseadas em FIFO (First-in First-Out). Como resultado os dados se tornam fragmentados com o tempo Realize regularmente operações de desfragmentação para compactar os blocs de dados Nível 1 Fragmentação do Host Físico Nível 2 Fragmentação do VHD Nível 3 Fragmentação no sistema de arquivos da VM

34 34 Dicas Adicionais Se voce possuir VMs Windows Server 2003 (ou anteriores) então desabilite o recurso de File System Last Access Time para melhorar performance reg add HKLM\System\CurrentControlSet\Control\Fil eSystem /v NTFSDisableLastAccessUpdate /t REG_DWORD /d 0x1 /f Desabilite o antivírus da monitoração de volumes que contenham dados do Hyper-V (VHD, snapshot, etc)

35 35 Evite Snapshots Evite usar snapshots do Hyper-V, menos no WS08 R2. Muito bom para backups rápidos, mas… Snapshots requerem overhead adicional para monitorar alterações

36 36 Encadeamento de Snapshots Performance - R1 vs R2 A performance de encadeamentos de snapshots é melhor no WS08 Hyper-V R2 Maior é melhor!

37 37 Utilize Pass-Through com SCSI I/O passa direito para o storage stack na root partition. Melhor para serviços com I/O alto, como SQL e Exchange.

38 38 Utilize VHDs de Tamanho Fixo Se o disco de Pass-Through não for possível então utilize VHDs de tamanho fixo Melhor para performance, porém consome mais espaço em disco da storage do que o VHD dinâmico.

39 39 Desabilite Mídia Removível Desabilite os drivers de mídias removíveis (floppy, optical drive, etc.) quando não estiver em uso. Mídias removíveis são periodicamente acessadas

40 40 Memória para a Root Partition Deixe pelo menos 512MBs de RAM para a root partition. 1GB ou mais é recomendado. A mesma regra é válida para Server Core Edition

41 41 Dimensione a Memória \Memory\Available MBytes: Mede a memória RAM disponível Bom: Maior que 10% da RAM Atenção: Menor que 10% da RAM Crítico: Menor que 100MBs Aplicável a todos os computadores (físicos e virtuais). Picos de Pages/sec isolados não significam uma condição de memória baixa The Case of the Phantom Hard Page Faults The Case of the Phantom Hard Page Faults Leia The Case of the Phantom Hard Page FaultsThe Case of the Phantom Hard Page Faults

42 42 Planejamento de Capacidade de Memória Mais memória RAM permite utilizar ativamente a memória – evitando paginação em disco Root Partition (physical host) Root Partition (host físico) – 16GBs de RAM Virtual Guest RAM: 2GBs Committed Memory Pagefile.sys Committe d Memory Virtual Guest RAM: 4GBs Committed Memory Pagefile.sys

43 43 Planejamento de Capacidade de Memória Utilize \Memory\Commit ted Bytes como ponto inicial para Planejamento de Memória RAM Root Partition (physical host) Root Partition (Host Físico) – 16GBs de RAM Computador Físico RAM: 2GBs Committed Memory – 2GBs Pagefile.sys Committed Memory – 2GBs Virtual Guest RAM: 4GBs Committed Memory Pagefile.sys

44 44 Evite Gargalos de Rede \Network Interface(*)\Output Queue Length Bom: menor que 1 em média Atenção: maior que 1 em média Crítico: maior que 2 em média Diagnóstico com Resource Monitor, xPerf, etc. Adicione mais placas de rede se ocorrerem gargalos Dedique pelo menos 1 placa 1Gb para Live Migration. Hyper-V: Live Migration Network Configuration Guide Hyper-V: Live Migration Network Configuration Guide Ref: Hyper-V: Live Migration Network Configuration GuideHyper-V: Live Migration Network Configuration Guide

45 45 Evite Legacy Adapters Utilize synthetic placas de rede (padrão). Evite legacy placas de rede. Legacy adapters são ideiais para compatibilidade (PXE boot, SO sem suporte p/ ICs, etc.), mas não possui mesmo desempenhoque a synthetic placa de rede. Baixo desempenho Ideal

46 46 Utilize Recursos de Rede no R2 O Virtual Machine Queues (VMQ) reduz a sobrecarga reduzindo o custo de roteamento de pacotes de entrada, cópias de paths mais otimizadas e melhor distribuição de interrupções. O Chimney offload ajuda para conexões de maior duração, além de melhorar o overhead reduzindo cópias de path. TCP Checksum offloading Large Send Offload (LSOv1 e LSOv2) Requer o Windows Server 2008 R2 Veja o seguinte arquivo para maiores informações: Networking Deployment Guide: Deploying High-Speed Networking Features Networking Deployment Guide: Deploying High-Speed Networking Features

47 47 Divisão de Placas de rede Configuração de Host Acesso às VMsGerenciamento Cluster e Cluster Shared Volumes Live migrationComentários 4 placas de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 placa de rede 2placa de rede 3placa de rede 4Recomendado 3 placas de rede com 1 Gbps; 2 placas em teaming para agregação de link (private) placa virtual de rede 1 placa virtual de rede 1 com banda restrita até 10% placa de rede 2 (teamed) placa de rede 2 com banda restrita até 40% (teamed) Suportado 3 placas de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 placa virtual de rede 1 com banda restrita até 10% placa de rede 2placa de rede 3Suportado 2 placas de rede com 10 Gbps placa virtual de rede 1 placa virtual de rede 1 com banda restrita até 1% placa de rede 2 placa de rede 2 com banda restrita até 50% Suportado 2 placas de rede com 10 Gbps; 1 placa de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 (10 Gbps) placa de rede 2 (1 Gbps) placa de rede 3 (10 Gbps) placa de rede 2 com banda restrita até 50% Suportado 2 placas de rede com 10 Gbps; 2 placas de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 (10 Gbps) placa de rede 2 (1 Gbps) placa de rede 3 (1 Gbps) placa de rede 4 (10 Gbps) Suportado

48 48 PAL v2.0 Beta 1! Ferrament de análise de logs de contadores de performance (*.blg), além de criar relatórios HTML para diagnósticos mais fáceis Facil análise de contadores Compatível com contadores do Hyper-V Open source e gratuito

49 49 Ferramentas de Performance

50 50 Ferramentas Microsoft Performance Monitor Microsoft xPerf Microsoft xPerf us/performance/cc aspx us/performance/cc aspx Performance Analysis of Logs (PAL) Tool Performance Analysis of Logs (PAL) Tool IOMeter DiskSpd, NetSpd, MemSpd, GenFile e DumpFile us/um/siliconvalley/projects/sequentialio/ us/um/siliconvalley/projects/sequentialio/

51 51

52 52 Conteúdo relacionado Sessões temáticas

53 © 2008 Microsoft Corporation. Todos os direitos reservados. Microsoft, Windows, Windows Vista e outros nomes de produtos s ã o ou podem ser marcas registradas e/ou marcas comerciais nos EUA e/ou outros pa í ses. Este documento é meramente informativo e representa a vis ã o atual da Microsoft Corporation a partir da data desta apresenta çã o. Como a Microsoft deve atender a condi çõ es de mercado em constante altera çã o, este documento n ã o deve ser interpretado como um compromisso por parte da Microsoft, e a Microsoft n ã o pode garantir a precis ã o de qualquer informa çã o fornecida ap ó s a data desta apresenta çã o. A MICROSOFT N Ã O D Á QUALQUER GARANTIA, SEJA ELA EXPRESSA, IMPL Í CITA OU ESTATUT Á RIA, REFERENTE À S INFORMA ÇÕ ES DESTA APRESENTA ÇÃ O.

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